JP3616076B2

JP3616076B2 - Ignition device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP3616076B2
Application number: JP2002189398A
Authority: JP
Inventors: 祐介成瀬; 久典野辺
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP2004028055A; US20040000299A1; DE10254225B4; DE10254225A1; US6848437B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車などの内燃機関の点火に使用される電子式の内燃機関用点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関用点火装置は、ゲート駆動型パワー素子（パワー素子）のゲートを、集積回路（ＩＣ：ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）外に設けた抵抗を介して電源に接続し、プルアップすることでパワー素子を駆動させ、また、ＮＰＮトランジスタによってゲート電流をシンクする（引き抜く）ことにより、パワー素子をオフ状態にする回路を構成している。また、過電圧によるパワー素子の破壊を防止するための高電圧遮断回路が設けられている。
【０００３】
図１１は、従来の内燃機関用点火装置の回路図である。図１１において、制御装置（ＥＣＵ）１の出力端子は、波形整形回路２に接続され、波形整形回路２の出力端子は、ＮＰＮトランジスタ３のベース端子に接続されている。ＮＰＮトランジスタ３のコレクタ端子は、電源プルアップ抵抗１２および駆動回路４の端子（１）に接続されている。
【０００４】
駆動回路４の端子（２）はパワー素子（ゲート駆動型パワー素子）５（ここではＩＧＢＴ）のゲートに接続され、電源６はコイル７に接続される。また、集積回路外に設けられた電源プルアップ抵抗１３は、駆動回路４の端子（３）に接続されている。
【０００５】
また、集積回路外に設けた抵抗９およびコンデンサ１０によって構成されたフィルタ回路は、ロードダンプによるパワー素子破壊を保護する高電圧遮断回路１１の端子（４）に接続されている。
【０００６】
コイル７の高圧側は、点火プラグ８を介して接地されている（グランドに接続されている）。高電圧遮断回路１１の出力（５）は、波形整形回路２の出力と接続されている。
【０００７】
次に、駆動回路４の内部構成について説明する。図１２は、従来の内燃機関用点火装置の駆動回路４を示す回路図である。
【０００８】
図１２において、駆動回路４は、パワー素子５を駆動させるＮＰＮトランジスタ１４と、パワー素子５のゲートに接続されている抵抗１５と、パワー素子５のサージ保護のためのクランプダイオード１６とから構成され、クランプダイオード１６は、ＮＰＮトランジスタ１４のコレクタ−グランド（ＧＮＤ）間に接続されている。
【０００９】
次に、高電圧遮断回路１１の内部構成について説明する。図１３は、従来の内燃機関用点火装置の高電圧遮断回路１１を示す回路図である。
【００１０】
図１３において、高電圧遮断回路１１は、電源電圧を検出するための回路であるツェナーダイオード３０および抵抗３４、３５と、検出された電源電圧に基づいて１次電流を遮断するトランジスタ３６とにより構成されている。なお、ツェナーダイオード３０、トランジスタ３１、３３および抵抗３２で構成された回路は電源電圧をクランプする回路である。
【００１１】
次に、従来の内燃機関用点火装置の動作について説明する。図１４は、従来の内燃機関用点火装置の各部の動作を示す波形図を示す。
【００１２】
図１１、図１２および図１４において、制御装置１から出力された点火信号（ａ）は波形整形回路２に入力する。波形整形回路２は、ＮＰＮトランジスタ３のベース端子にスイッチング信号（ｃ）を供給してトランジスタ３を駆動させる。
【００１３】
続いて、トランジスタ３と電源プルアップ抵抗１２とにより、スイッチング信号（ｄ）が駆動回路４に入力する。
【００１４】
駆動回路４に入力したスイッチング信号（ｄ）は、駆動回路内のＮＰＮトランジスタ１４をスイッチングし、集積回路外に取り付けられた電源プルアップ抵抗１３から電流を引き込むことで、パワー素子５を駆動させるためのスイッチング信号（ｅ）を出力する。
【００１５】
コイル７の１次巻線を流れるコイル１次電流（ｆ）はゲート電圧に同期して流れ、このコイル１次電流（ｆ）が遮断された際に、コイル７の２次巻線に発生する高電圧によって点火プラグ８に電圧が供給されて、点火プラグ８が点火され、内燃機関が駆動される。
【００１６】
なお、ＮＰＮトランジスタ１４は、電源６の電圧値および電源プルアップ抵抗１３の抵抗値で決定される電流量を引き込むこととなる。電源プルアップ抵抗１３は通常の電源電圧でＮＰＮトランジスタ１４が十分に電流を引き込むことができるように設定されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関用点火装置は以上のように、例えば他機器の負荷によるスイッチング等で発生するサージが電源６に印加された場合に問題が発生した。
【００１８】
図１５は、サージ印加時における各部での動作波形を示す波形図である。図１５を参照しながら、点火信号（ａ）がオフ状態のタイミングでの動作について説明する。
【００１９】
ＮＰＮトランジスタ１４が引き込む電流は、電源６の電圧値および電源プルアップ抵抗１３の抵抗値により決定されるが、図１５のように、サージが印加された場合、電源電圧（ｂ）は時間ｔ５のタイミングで上昇し、ＮＰＮトランジスタ１４が引き込む電流量は増加する。
【００２０】
そして、ＮＰＮトランジスタ１４の能力不足によって十分に電流を引き込めなくなると、ＮＰＮトランジスタ１４のコレクタ電圧（スイッチング信号）（ｅ）を低く（ＬＯＷに）維持できなくなり、パワー素子５のゲート電圧を低下させることができなくなる。
【００２１】
これにより、サージに同期してゲート電圧が上昇し、時間ｔ５から時間ｔ６までの間において、コイル１次電流（ｆ）が再びオン状態になるという誤動作が発生するという問題点があった。
【００２２】
この誤動作を改善するために、例えば電源プルアップ抵抗１３を大きくしても、始動時のような低電源時にパワー素子５を十分に駆動させることができないという問題点があった。
【００２３】
また、ＮＰＮトランジスタ１４のサイズを大きくすることで、引き込む電流量を増やすことが可能となるが、チップサイズが大きくなってしまうという問題点があった。
【００２４】
次に、図１３および図１５を参照しながら、点火信号（ａ）がオン状態のタイミングでの動作について説明する。
【００２５】
時間ｔ２のタイミングでサージが電源６に印加された場合、高電圧遮断回路１１では、ツェナーダイオード３０、抵抗３４、３５を介してトランジスタ３６がオン状態となる。
【００２６】
トランジスタ３６は、トランジスタ３のベース端子に接続されているため、サージに同期してベース信号（スイッチング信号）（ｃ）を遮断する。トランジスタ３の動作により、駆動回路４への入力信号（スイッチング信号）（ｄ）がＮＰＮトランジスタ１４のベース端子に入力され、ＮＰＮトランジスタ１４のコレクタ電圧（ｅ）が波形割れを起こし、パワー素子５のゲート信号を遮断する。
【００２７】
これにより、時間ｔ２から時間ｔ３までの間において、コイル１次電流（ｆ）が遮断される誤動作が発生するという問題点があった。
【００２８】
この誤動作を改善するために、集積回路外に設けたコンデンサを電源６に備えてフィルタ回路を構成し、サージを吸収させていたが、部品点数が多くなりコストアップにつながってしまうという問題点があった。
【００２９】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、外的サージによるパワー素子５の誤動作を防止することのできる内燃機関用点火装置を得ることを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る内燃機関用点火装置は、内燃機関に搭載されたイングニッションコイルの１次巻線の一端に電源を接続し、イングニッションコイルの２次巻線の一端に点火プラグを接続し、１次巻線を通電遮断することにより、２次巻線に発生する高電圧を点火プラグに供給するための内燃機関用点火装置であって、点火プラグの点火時期を決定するための点火信号を出力する制御手段と、１次巻線の他端に接続され、１次電流を通電遮断するためのスイッチング手段と、点火信号に応答してスイッチング手段をオンオフさせるとともに、スイッチング手段のゲートに対する印加電圧を調整するための駆動手段とを備え、駆動手段は、電源の電圧に発生するサージを吸収するフィルタ手段を含むものである。
【００３３】
また、この発明に係る内燃機関用点火装置は、内燃機関に搭載されたイングニッションコイルの１次巻線の一端に電源を接続し、イングニッションコイルの２次巻線の一端に点火プラグを接続し、１次巻線を通電遮断することにより、２次巻線に発生する高電圧を点火プラグに供給するための内燃機関用点火装置であって、点火プラグの点火時期を決定するための点火信号を出力する制御手段と、１次巻線の他端に接続され、１次電流を通電遮断するためのスイッチング手段と、点火信号に応答してスイッチング手段をオンオフさせるとともに、スイッチング手段のゲートに対する印加電圧を調整するための駆動手段とを備え、駆動手段は、電流量を制限する電流制限手段を含み、電源の電圧に応じて、スイッチング手段のゲートに対する供給電流を調整するものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
【００３７】
図１は、この発明の実施の形態１を示す駆動回路４の回路図である。なお、駆動回路以外は、従来の装置（図１１、図１３参照）と同一であるので、同一符号を付して詳述を省略する。
【００３８】
図１において、駆動回路４は、パワー素子５を駆動させるＮＰＮトランジスタ１７と、電源プルアップ抵抗１３とともに集積回路外に設けてフィルタ回路を構成したコンデンサ１８と、パワー素子５のゲートに接続された抵抗１９と、パワー素子５のサージ保護用にＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ−グランド間に接続されたクランプダイオード２０とから構成されている。
【００３９】
次に、この発明の実施の形態１による動作について説明する。図２は、この発明の実施の形態１による動作を示す波形図である。
【００４０】
図２において、ＥＣＵ１からの点火信号（ａ）がオフ状態の時に、電源６にサージが印加されると、電源プルアップ抵抗１３にサージが印加されることになる（電源電圧（ｂ）（ｔ３−ｔ４間））。
【００４１】
電源プルアップ抵抗１３に印加されたサージは、電源プルアップ抵抗１３およびコンデンサ１８で構成されるフィルタ回路によって吸収される。
【００４２】
したがって、トランジスタ１７のコレクタ電圧（ｅ）の上昇が抑制され、パワー素子５のゲート電圧の上昇が無くなり、コイル１次電流（ｆ）を再びオン状態とせず、オフ状態に維持することができる。
【００４３】
このように、集積回路外に電源プルアップ抵抗１３とコンデンサ１８とで構成されるフィルタ回路を追加することにより、外的サージが電源６に印加された場合におけるパワー素子５のゲート電圧の上昇を抑制することができ、パワー素子５が再びオンされることを防止することができる。
【００４４】
なお、上記実施の形態１では、抵抗およびコンデンサからなるフィルタ回路によってサージを吸収させたが、例えば図３のように、点火信号に応じてトランジスタのオン、オフ状態を切り換えてトランジスタが引き込む電流量を調整してもよい。
【００４５】
図３の回路図において、駆動回路以外は、従来の装置（図１１、図１３参照）と同一であるので、同一符号を付して詳述を省略する。
【００４６】
図３において、駆動回路４は、パワー素子５を駆動するシンク側トランジスタ２１およびソース側トランジスタ２２と、ＥＣＵ１からの点火信号の状態に応じてシンク側トランジスタ２１とソース側トランジスタ２２とのオン、オフ状態を切り換える信号入力回路２３と、パワー素子５のゲートに接続された抵抗２４と、パワー素子５のサージ保護のためにシンク側トランジスタ２１のコレクタ−グランド間に接続されたクランプダイオード２５とを備えている。
【００４７】
次に、図３に示した装置による動作について説明する。図４は、図３の装置による動作を示す波形図である。
【００４８】
図４において、ＥＣＵ１からの点火信号（ａ）がオフ状態のタイミングで電源６にサージが印加された場合（電源電圧（ｂ）ｔ３−ｔ４間）、電源プルアップ抵抗１３にサージが印加される。
【００４９】
信号入力回路２３は、点火信号（ａ）がオン状態のタイミングでは、シンク側トランジスタ２１をオフにし、さらにソース側トランジスタ２２をオンにする。一方、点火信号がオフ状態のタイミングでは、シンク側トランジスタ２１をオンにし、さらにソース側トランジスタ２２をオフにする。
【００５０】
サージが印加されたタイミングでは、点火信号（ａ）がオフ状態でソース側トランジスタ２２はオフ状態であるため、シンク側トランジスタ２１が引き込む電流はパワー素子５のゲート電流のみとなる。
【００５１】
これによって、シンク側トランジスタ２１がサージによる過電流を引き込むことがなくなるので、コレクタ電圧（ｅ）の上昇が無くなり、コイル１次電流（ｆ）を再びオン状態とせず、オフ状態に維持することができる。
【００５２】
このように、駆動回路４に、ソース側トランジスタを設け、点火信号に応じてトランジスタのオンオフ状態を切り替えることのできるプッシュプル回路構成にすることにより、外的サージが電源６に印加された場合のゲート電圧の上昇を抑制することができるので、パワー素子５が再びオンされることを防止し、集積回路外にコンデンサを追加する必要がなく、部品削減によるコスト低減が可能となる。
【００５３】
実施の形態２．
なお、実施の形態１では、抵抗およびコンデンサからなる回路によってサージを吸収させたが、抵抗およびクランプダイオードを用いて、電流を引き込むトランジスタへの電流量を制限してもよい。
【００５４】
図５は、この発明の実施の形態２を示す駆動回路４の回路図である。なお、駆動回路以外は、従来の装置（図１１、図１３参照）と同一であるので、同一符号を付して詳述を省略する。
【００５５】
図５において、駆動回路４は、パワー素子５を駆動させるトランジスタ２６と、電源プルアップ抵抗１３とトランジスタ２６のコレクタとの間に接続された電流制限用抵抗２７と、パワー素子５のゲートに接続された抵抗２８と、サージ保護のために、電源プルアップ抵抗１３および電流制限用抵抗２７の接続部とグランドとの間に接続されたクランプダイオード２９とから構成されている。
【００５６】
次に、この発明の実施の形態２による動作について説明する。図６は、この発明の実施の形態３による動作を示す波形図である。
【００５７】
図６において、ＥＣＵ１からの点火信号（ａ）がオフ状態のタイミングで電源６にサージが印加されると（電源電圧（ｂ）ｔ３−ｔ４間）、電源プルアップ抵抗１３にサージが印加され、電源プルアップ抵抗１３と電流制限用抵抗２７との間の電圧（ｋ）が上昇する。
【００５８】
トランジスタ２６のコレクタ電圧（ｅ）と電圧（ｋ）との電圧差と、電流制限用抵抗２７の抵抗値とによって決定される電流は、トランジスタ２６が十分引き込むことができるように電流制限用抵抗２７の抵抗値を設定することにより、コレクタ電圧（ｅ）を低く（ＬＯＷに）維持することができる。
【００５９】
これにより、パワー素子５のゲート電圧がオンすることなく、コイル１次電流（ｆ）を再びオン状態とせず、オフ状態に維持することができる。
【００６０】
このように、集積回路外に設けた電源プルアップ抵抗１３の後に、クランプダイオード２９と電流制限用抵抗２７とを接続し、パワー素子５のゲート電流を引き込むトランジスタ２６に流れる電流量を制限することにより、外的サージが電源６に印加された場合のゲート電圧の上昇を抑制することができ、パワー素子５が再びオンされることを防止することができる。
【００６１】
また、集積回路外にコンデンサを追加する必要がなく、部品削減によるコスト低減が可能となる。
【００６２】
また、パワー素子駆動時の電圧ドロップがなく、低電圧でパワー素子５を駆動させることができ、信頼性を向上させることができる。
【００６３】
なお、上記実施の形態１、２では、高電圧遮断回路１１について言及しなかったが、高電圧遮断回路１１に所定時間だけ遮断を遅らせる遮断遅延回路を設けてもよい。
【００６４】
次に、図７の回路図を参照しながら、高電圧遮断回路１１に遅延時間を設定した場合について説明する。なお、高電圧遮断回路以外は、前述（図１、図３、図５、図１１、図１２参照）と同一であるので、同一符号を付して詳述を省略する。
【００６５】
図７において、高電圧遮断回路１１は、電源６の電圧を検出し、遅延回路に信号を伝達する電源電圧検出回路７１と、コイル１次電流の遮断を所定時間だけ遅らせる遮断遅延回路７２とにより構成される。
【００６６】
電源電圧検出回路７１は、電源電圧を検出するためのツェナーダイオード３７および抵抗４１、４２と、遮断遅延回路７２に信号を伝達するトランジスタ４３とにより構成されている。また、ツェナーダイオード３７、トランジスタ３８、４０および抵抗３９で構成された回路は電源電圧をクランプする回路である。
【００６７】
遮断遅延回路７２は、電源プルアップ抵抗４４によって定常時にはオン状態であるトランジスタ４５、４７と、遅延時間を決定するトランジスタ４７のベースに接続される定電流源４６と、トランジスタ４７のベース−コレクタ間に接続されるコンデンサ４８と、トランジスタ４７のコレクタに接続される定電流源４９およびツェナーダイオード５０と、トランジスタ５１、５２で構成され、後段に遮断信号を伝達するカレントミラー回路５１、５２とにより構成されている。
【００６８】
次に、電源６に瞬間的なサージが印加された場合の動作について説明する。図８は、電源電圧と遮断電圧との関係を示す波形図であり、図９は、電源６に瞬間的なサージが印加された場合での各部動作を示す波形図である。
【００６９】
図８において、時間ｔ１のタイミングで電源６にサージＡが印加された場合、従来では電源部に構成されたフィルタ回路によりサージを吸収させ、サージをなまらせて波形Ｂのようにする。ここで、サージを吸収しても電源電圧が遮断電圧Ｖ以下に抑制されない場合、高電圧遮断回路１１は、時間ｔ２から時間ｔ５までの間コイル１次電流を遮断する。
【００７０】
これに対して、コイル１次電流の遮断を所定時間だけ遅らせるためにサージＡに対して、遅延時間Ｔｄだけ遅れた時間ｔ４までマスクを行い、時間ｔ４が経過するまでは遮断機能を働かせない。これにより、時間ｔ３まで遮断電圧がかかっていても、時間ｔ４までに電源電圧が遮断電圧Ｖ以下になれば、遮断機能が働かないため、コイル１次電流が遮断されることがない。
【００７１】
図９において、定常状態では、トランジスタ４５、４７がオンした状態では、トランジスタ４７のコレクタ電圧（ｉ）が引き下げられた状態であり、カレントミラー回路５１、５２がオフ状態である。
【００７２】
サージによって電源電圧（ｂ）がｔ２のタイミングで上昇した場合に、まずはツェナーダイオード３７、抵抗４１、４２を介してトランジスタ４３がオン状態となる。その後、ツェナーダイオード３７、トランジスタ３８、４０および抵抗３９によって電源電圧（ｇ）がクランプされる。
【００７３】
トランジスタ４３がオン状態となった場合には、トランジスタ４７のベース信号（ｈ）を遮断しようとするが、所定の遅延時間Ｔｄだけ経過するのを待ってから、トランジスタ４７のベース信号（ｈ）を遮断し、トランジスタ４７をオフ状態にする。これは積分回路を利用した遅延回路である。
【００７４】
この遅延時間Ｔｄは、以下の式（１）のように、コンデンサ４８、定電流源４６、トランジスタ４７のコレクタ電圧によって決定される。
【００７５】
遅延時間Ｔｄ＝Ｃ×Ｖｚ／Ｉ（１）
Ｃ：コンデンサ容量
Ｖｚ：クランプ電圧
Ｉ：定電流
【００７６】
この遮断遅延回路７２により、トランジスタ４３がオン状態になるまでの時間が遅延時間Ｔｄよりも短い場合には、トランジスタ４７のコレクタ電圧（ｉ）がツェナーダイオード５０のクランプ電圧Ｖｚに到達せず、後段にトランジスタ５１、５２で構成されたカレントミラー回路５１、５２をオンすることができない。
【００７７】
したがって、カレントミラー回路５１、５２の出力信号（ｊ）は、ＥＣＵ１からの点火信号（ａ）を受けた波形整形回路２の出力信号のまま後段へと伝達される。
【００７８】
このように、外的サージが電源６に印加された場合に、電源電圧を検出してから所定時間後に１次電流を遮断する機能を高電圧遮断回路に有することで、周波数が高く、ピークの高いサージに対し、信頼性の高い保護を実現することができる。
【００７９】
図１０は、遅延時間が経過しても過電圧が印加された場合、例えばロードダンプが印加された場合の各部動作を示す波形図である。
【００８０】
図１０において、電源電圧（ｂ）が時間ｔ２のタイミングで上昇した場合に、まずはツェナーダイオード３７、抵抗４１、４２を介してトランジスタ４３がオン状態となる。その後、ツェナーダイオード３７トランジスタ３８、４０および抵抗３９によって電源電圧（ｇ）がクランプされる。
【００８１】
トランジスタ４３がオン状態となった場合には、トランジスタ４７のベース信号（ｈ）を遮断しようとするが、式（１）のように、コンデンサ４８、定電流源４６、トランジスタ４７のコレクタ電圧（≒クランプダイオード５０のクランプ電圧）によって決定される遅延時間だけ遅らせ、時間ｔ３のタイミングでトランジスタ４７のベース信号（ｈ）を遮断し、トランジスタ４７をオフ状態にする。
【００８２】
トランジスタ４７のコレクタ電圧（ｉ）がツェナーダイオード５０のクランプ電圧Ｖｚに到達することにより、後段に構成されたカレントミラー回路５１、５２をオン状態にする。
【００８３】
これによってカレントミラー回路５１、５２からの出力信号（ｊ）は、サージが印加された時間ｔ２から遅延時間Ｔｄだけ遅れた時間ｔ３において、点火信号（ａ）に同期した波形整形回路２の出力を遮断する。
【００８４】
このように、集積回路内の高電圧遮断回路１１において、遅延時間を決定する回路を設けることにより、従来では、電源部のコンデンサでコンデンサ容量が０．１ｕＦであるのに対し、数１０ｐＦのコンデンサ容量でよく、コンデンサ容量を極端に低減することができる。
【００８５】
これにより、集積回路外の電源部に構成されたフィルタ回路のコンデンサを外すことが可能となり、部品削減によるコスト低減が可能となる。
【００８６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、内燃機関に搭載されたイングニッションコイルの１次巻線の一端に電源を接続し、イングニッションコイルの２次巻線の一端に点火プラグを接続し、１次巻線を通電遮断することにより、２次巻線に発生する高電圧を点火プラグに供給するための内燃機関用点火装置であって、点火プラグの点火時期を決定するための点火信号を出力する制御手段と、１次巻線の他端に接続され、１次電流を通電遮断するためのスイッチング手段と、点火信号に応答してスイッチング手段をオンオフさせるとともに、スイッチング手段のゲートに対する印加電圧を調整するための駆動手段とを備え、駆動手段は、電源の電圧に発生するサージを吸収するフィルタ手段を含むので、外的サージが電源に印加された場合のゲート電圧の上昇を抑制して、パワー素子が再びオン状態になることを防止することのできる内燃機関用点火装置が得られる効果がある。
【００８９】
また、この発明によれば、内燃機関に搭載されたイングニッションコイルの１次巻線の一端に電源を接続し、イングニッションコイルの２次巻線の一端に点火プラグを接続し、１次巻線を通電遮断することにより、２次巻線に発生する高電圧を点火プラグに供給するための内燃機関用点火装置であって、点火プラグの点火時期を決定するための点火信号を出力する制御手段と、１次巻線の他端に接続され、１次電流を通電遮断するためのスイッチング手段と、点火信号に応答してスイッチング手段をオンオフさせるとともに、スイッチング手段のゲートに対する印加電圧を調整するための駆動手段とを備え、駆動手段は、電流量を制限する電流制限手段を含み、電源の電圧に応じて、スイッチング手段のゲートに対する供給電流を調整するので、外的サージが電源に印加された場合のゲート電圧の上昇を抑制してパワー素子が再びオン状態になることを防止し、また、部品削減よってコストを低減し、信頼性を向上することのできる内燃機関用点火装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す駆動回路の回路図である。
【図２】この発明の実施の形態１による動作を示す波形図である。
【図３】この発明に関連した駆動回路の回路図である。
【図４】この発明に関連した装置による動作を示す波形図である。
【図５】この発明の実施の形態２を示す駆動回路の回路図である。
【図６】この発明の実施の形態２による動作を示す波形図である。
【図７】この発明に関連した装置を示す高電圧遮断回路の回路図である。
【図８】この発明に関連した装置による動作を示す波形図である。
【図９】この発明に関連した装置による動作を示す波形図である。
【図１０】この発明に関連した装置による動作を示す波形図である。
【図１１】従来の内燃機関用点火装置を示す回路図である。
【図１２】従来の駆動回路を示す回路図である。
【図１３】従来の高電圧遮断回路を示す回路図である。
【図１４】従来の内燃機関用点火装置の動作を示す波形図である。
【図１５】従来の内燃機関用点火装置の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
１７ＮＰＮトランジスタ、１８コンデンサ、１９抵抗、２０クランプダイオード、２１シンク側トランジスタ、２２ソース側トランジスタ、２３信号入力回路、２４抵抗、２５クランプダイオード、２６トランジスタ、２７電流制限用抵抗、２８抵抗、２９クランプダイオード、３７、３８ツェナーダイオード、３９抵抗、４０トランジスタ、４１、４２抵抗、４３トランジスタ、４４電源プルアップ抵抗、４５トランジスタ、４６定電流源、４７トランジスタ、４８コンデンサ、４９定電流源、５０ツェナーダイオード、５１、５２トランジスタ（カレントミラー回路）、７１電源電圧検出回路、７２遮断遅延回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic internal combustion engine ignition device used for ignition of an internal combustion engine such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
A conventional internal combustion engine ignition device is connected to a power source via a resistor provided outside an integrated circuit (IC: Integrated Circuit) and pulled up to connect the gate of a gate drive type power element (power element) to the power element. Is driven, and the gate current is sunk (pulled out) by the NPN transistor to constitute a circuit for turning off the power element. In addition, a high voltage cutoff circuit is provided for preventing destruction of the power element due to overvoltage.
[0003]
FIG. 11 is a circuit diagram of a conventional ignition device for an internal combustion engine. In FIG. 11, the output terminal of the control device (ECU) 1 is connected to the waveform shaping circuit 2, and the output terminal of the waveform shaping circuit 2 is connected to the base terminal of the NPN transistor 3. The collector terminal of the NPN transistor 3 is connected to the power supply pull-up resistor 12 and the terminal (1) of the drive circuit 4.
[0004]
The terminal (2) of the drive circuit 4 is connected to the gate of a power element (gate drive type power element) 5 (IGBT in this case), and the power source 6 is connected to the coil 7. A power supply pull-up resistor 13 provided outside the integrated circuit is connected to the terminal (3) of the drive circuit 4.
[0005]
Further, the filter circuit constituted by the resistor 9 and the capacitor 10 provided outside the integrated circuit is connected to the terminal (4) of the high-voltage cutoff circuit 11 that protects the power element from being destroyed by the load dump.
[0006]
The high voltage side of the coil 7 is grounded (connected to the ground) via the spark plug 8. The output (5) of the high voltage cutoff circuit 11 is connected to the output of the waveform shaping circuit 2.
[0007]
Next, the internal configuration of the drive circuit 4 will be described. FIG. 12 is a circuit diagram showing a drive circuit 4 of a conventional internal combustion engine ignition device.
[0008]
In FIG. 12, the drive circuit 4 includes an NPN transistor 14 for driving the power element 5, a resistor 15 connected to the gate of the power element 5, and a clamp diode 16 for surge protection of the power element 5. The clamp diode 16 is connected between the collector and ground (GND) of the NPN transistor 14.
[0009]
Next, the internal configuration of the high voltage cutoff circuit 11 will be described. FIG. 13 is a circuit diagram showing a high voltage cutoff circuit 11 of a conventional ignition device for an internal combustion engine.
[0010]
In FIG. 13, the high voltage cut-off circuit 11 includes a Zener diode 30 and resistors 34 and 35 that are circuits for detecting the power supply voltage, and a transistor 36 that cuts off the primary current based on the detected power supply voltage. Has been. A circuit composed of the Zener diode 30, the transistors 31, 33 and the resistor 32 is a circuit for clamping the power supply voltage.
[0011]
Next, the operation of the conventional internal combustion engine ignition device will be described. FIG. 14 is a waveform diagram showing the operation of each part of a conventional internal combustion engine ignition device.
[0012]
In FIGS. 11, 12, and 14, the ignition signal (a) output from the control device 1 is input to the waveform shaping circuit 2. The waveform shaping circuit 2 drives the transistor 3 by supplying a switching signal (c) to the base terminal of the NPN transistor 3.
[0013]
Subsequently, the switching signal (d) is input to the drive circuit 4 by the transistor 3 and the power supply pull-up resistor 12.
[0014]
The switching signal (d) input to the drive circuit 4 switches the NPN transistor 14 in the drive circuit, and drives the power element 5 by drawing current from the power supply pull-up resistor 13 attached outside the integrated circuit. The switching signal (e) is output.
[0015]
The coil primary current (f) flowing through the primary winding of the coil 7 flows in synchronization with the gate voltage, and is generated in the secondary winding of the coil 7 when the coil primary current (f) is cut off. A voltage is supplied to the spark plug 8 by the high voltage, the spark plug 8 is ignited, and the internal combustion engine is driven.
[0016]
NPN transistor 14 draws an amount of current determined by the voltage value of power supply 6 and the resistance value of power supply pull-up resistor 13. The power supply pull-up resistor 13 is set so that the NPN transistor 14 can sufficiently draw a current at a normal power supply voltage.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional ignition device for an internal combustion engine has a problem when a surge generated by, for example, switching due to a load of other equipment is applied to the power source 6.
[0018]
FIG. 15 is a waveform diagram showing operation waveforms at various parts during surge application. The operation at the timing when the ignition signal (a) is in the OFF state will be described with reference to FIG.
[0019]
The current drawn by the NPN transistor 14 is determined by the voltage value of the power source 6 and the resistance value of the power source pull-up resistor 13, but when a surge is applied as shown in FIG. 15, the power source voltage (b) is at time t5. It rises at the timing, and the amount of current drawn by the NPN transistor 14 increases.
[0020]
If the current cannot be sufficiently drawn due to insufficient capability of the NPN transistor 14, the collector voltage (switching signal) (e) of the NPN transistor 14 cannot be kept low (LOW), and the gate voltage of the power element 5 is lowered. I can't do that.
[0021]
As a result, the gate voltage rises in synchronization with the surge, and there is a problem that a malfunction occurs in which the coil primary current (f) is turned on again from time t5 to time t6.
[0022]
In order to improve this malfunction, for example, even if the power supply pull-up resistor 13 is increased, there is a problem that the power element 5 cannot be sufficiently driven at a low power supply such as at the time of starting.
[0023]
Further, by increasing the size of the NPN transistor 14, it is possible to increase the amount of current drawn, but there is a problem that the chip size increases.
[0024]
Next, the operation at the timing when the ignition signal (a) is in the ON state will be described with reference to FIGS. 13 and 15.
[0025]
When a surge is applied to the power supply 6 at the timing of time t2, in the high voltage cutoff circuit 11, the transistor 36 is turned on via the Zener diode 30 and the resistors 34 and 35.
[0026]
Since the transistor 36 is connected to the base terminal of the transistor 3, the base signal (switching signal) (c) is cut off in synchronization with the surge. Due to the operation of the transistor 3, an input signal (switching signal) (d) to the drive circuit 4 is input to the base terminal of the NPN transistor 14, and the collector voltage (e) of the NPN transistor 14 causes a waveform cracking. Cut off the gate signal.
[0027]
As a result, there is a problem in that a malfunction occurs in which the coil primary current (f) is cut off from time t2 to time t3.
[0028]
In order to improve this malfunction, the capacitor provided outside the integrated circuit is provided in the power supply 6 to configure the filter circuit and absorb the surge. However, there is a problem that the number of parts increases and the cost increases. there were.
[0029]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain an ignition device for an internal combustion engine that can prevent a malfunction of the power element 5 due to an external surge.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
In the ignition device for an internal combustion engine according to the present invention, a power source is connected to one end of a primary winding of an ignition coil mounted on the internal combustion engine, and an ignition plug is connected to one end of a secondary winding of the ignition coil. An ignition device for an internal combustion engine for supplying a high voltage generated in a secondary winding to an ignition plug by cutting off the energization of the primary winding, the ignition for determining the ignition timing of the ignition plug Control means for outputting a signal, switching means connected to the other end of the primary winding for cutting off the primary current, turning on and off the switching means in response to the ignition signal, and for the gate of the switching means Driving means for adjusting the applied voltageAnd the driving means includes filter means for absorbing a surge generated in the voltage of the power source.Is.
[0033]
Also, an ignition device for an internal combustion engine according to the present inventionThe power supply is connected to one end of the primary winding of the ignition coil mounted on the internal combustion engine, the spark plug is connected to one end of the secondary winding of the ignition coil, and the primary winding is cut off. An ignition device for an internal combustion engine for supplying a high voltage generated in the secondary winding to the ignition plug, and a control means for outputting an ignition signal for determining the ignition timing of the ignition plug; Switching means connected to the other end of the secondary winding for cutting off the primary current, and driving means for turning on / off the switching means in response to the ignition signal and adjusting the voltage applied to the gate of the switching means AndThe driving means includes current limiting means for limiting the amount of current, and adjusts the supply current to the gate of the switching means according to the voltage of the power supply.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0037]
FIG. 1 is a circuit diagram of a drive circuit 4 showing Embodiment 1 of the present invention. Except for the drive circuit, it is the same as the conventional device (see FIGS. 11 and 13), and therefore, the same reference numerals are given and detailed description is omitted.
[0038]
In FIG. 1, the drive circuit 4 is connected to the NPN transistor 17 that drives the power element 5, the capacitor 18 that is provided outside the integrated circuit together with the power supply pull-up resistor 13 to form a filter circuit, and the gate of the power element 5. It comprises a resistor 19 and a clamp diode 20 connected between the collector and ground of the NPN transistor 17 for surge protection of the power element 5.
[0039]
Next, the operation according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a waveform diagram showing an operation according to the first embodiment of the present invention.
[0040]
In FIG. 2, when a surge is applied to the power supply 6 when the ignition signal (a) from the ECU 1 is in an off state, a surge is applied to the power supply pull-up resistor 13 (power supply voltage (b) (t3 -Between t4)).
[0041]
The surge applied to the power supply pull-up resistor 13 is absorbed by a filter circuit including the power supply pull-up resistor 13 and the capacitor 18.
[0042]
Therefore, the rise in the collector voltage (e) of the transistor 17 is suppressed, the rise in the gate voltage of the power element 5 is eliminated, and the coil primary current (f) can be maintained in the off state without being turned on again.
[0043]
Thus, by adding a filter circuit composed of the power supply pull-up resistor 13 and the capacitor 18 outside the integrated circuit, the gate voltage of the power element 5 can be increased when an external surge is applied to the power supply 6. It is possible to prevent the power element 5 from being turned on again.
[0044]
The aboveIn the first embodiment, the surge is absorbed by the filter circuit including the resistor and the capacitor.For example, as shown in FIG.The amount of current drawn by the transistor may be adjusted by switching the on / off state of the transistor in accordance with the ignition signal.
[0045]
In the circuit diagram of FIG.Except for the drive circuit, it is the same as the conventional apparatus (see FIGS. 11 and 13), and therefore, the same reference numerals are given and detailed description is omitted.
[0046]
In FIG. 3, the drive circuit 4 turns on and off the sink-side transistor 21 and the source-side transistor 22 that drive the power element 5, and the sink-side transistor 21 and the source-side transistor 22 according to the state of the ignition signal from the ECU 1. A signal input circuit 23 for switching the state, a resistor 24 connected to the gate of the power element 5, and a clamp diode 25 connected between the collector and ground of the sink-side transistor 21 for surge protection of the power element 5. ing.
[0047]
next,Device shown in FIG.The operation of will be described. FIG.Device of FIG.It is a wave form diagram which shows the operation | movement by.
[0048]
In FIG. 4, when a surge is applied to the power supply 6 at the timing when the ignition signal (a) from the ECU 1 is off (power supply voltage (b) between t3 and t4), the surge is applied to the power supply pull-up resistor 13. .
[0049]
The signal input circuit 23 turns off the sink-side transistor 21 and turns on the source-side transistor 22 at the timing when the ignition signal (a) is on. On the other hand, at the timing when the ignition signal is off, the sink-side transistor 21 is turned on, and the source-side transistor 22 is turned off.
[0050]
At the timing when the surge is applied, since the ignition signal (a) is off and the source side transistor 22 is off, the current drawn by the sink side transistor 21 is only the gate current of the power element 5.
[0051]
As a result, the sink-side transistor 21 does not draw an overcurrent due to a surge, so that the collector voltage (e) is not increased, and the coil primary current (f) is not turned on again but maintained in the off state. it can.
[0052]
In this way, by providing a source side transistor in the drive circuit 4 and having a push-pull circuit configuration capable of switching the on / off state of the transistor in accordance with the ignition signal, an external surge is applied to the power source 6. Since an increase in the gate voltage can be suppressed, it is possible to prevent the power element 5 from being turned on again, and it is not necessary to add a capacitor outside the integrated circuit, thereby reducing the cost by reducing the number of components.
[0053]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the surge is absorbed by the circuit including the resistor and the capacitor. However, the amount of current to the transistor that draws the current may be limited using a resistor and a clamp diode.
[0054]
FIG. 5 shows the present invention.Embodiment 2It is a circuit diagram of the drive circuit 4 which shows. Except for the drive circuit, it is the same as the conventional device (see FIGS. 11 and 13), and therefore, the same reference numerals are given and detailed description is omitted.
[0055]
In FIG. 5, the drive circuit 4 is connected to the transistor 26 for driving the power element 5, the current limiting resistor 27 connected between the power supply pull-up resistor 13 and the collector of the transistor 26, and the gate of the power element 5. And a clamp diode 29 connected between the connection portion of the power supply pull-up resistor 13 and the current limiting resistor 27 and the ground for surge protection.
[0056]
Next, the present inventionEmbodiment 2The operation of will be described. FIG. 6 is a waveform diagram showing an operation according to the third embodiment of the present invention.
[0057]
In FIG. 6, when a surge is applied to the power supply 6 at the timing when the ignition signal (a) from the ECU 1 is off (between the power supply voltage (b) t3 and t4), a surge is applied to the power supply pull-up resistor 13. The voltage (k) between the power supply pull-up resistor 13 and the current limiting resistor 27 increases.
[0058]
The current determined by the voltage difference between the collector voltage (e) and the voltage (k) of the transistor 26 and the resistance value of the current limiting resistor 27 is such that the transistor 26 can sufficiently draw the current. The collector voltage (e) can be kept low (low) by setting the resistance value of.
[0059]
Thereby, the gate voltage of the power element 5 is not turned on, and the coil primary current (f) can be maintained in the off state without being turned on again.
[0060]
In this way, the clamp diode 29 and the current limiting resistor 27 are connected after the power supply pull-up resistor 13 provided outside the integrated circuit, and the amount of current flowing through the transistor 26 that draws the gate current of the power element 5 is limited. Thus, an increase in the gate voltage when an external surge is applied to the power source 6 can be suppressed, and the power element 5 can be prevented from being turned on again.
[0061]
Further, it is not necessary to add a capacitor outside the integrated circuit, and the cost can be reduced by reducing the number of parts.
[0062]
Further, there is no voltage drop when driving the power element, and the power element 5 can be driven with a low voltage, and the reliability can be improved.
[0063]
The first and second embodiments described aboveThen, although the high voltage cutoff circuit 11 was not mentioned, the high voltage cutoff circuit 11 may be provided with a cutoff delay circuit that delays cutoff for a predetermined time.
[0064]
next,While referring to the circuit diagram of FIG.A case where a delay time is set in the high voltage cutoff circuit 11 will be described.In addition,Except for the high voltage cut-off circuit, it is the same as described above (see FIGS. 1, 3, 5, 11, and 12).
[0065]
In FIG. 7, a high voltage cutoff circuit 11 includes a power supply voltage detection circuit 71 that detects the voltage of the power source 6 and transmits a signal to the delay circuit, and a cutoff delay circuit 72 that delays the cutoff of the coil primary current by a predetermined time. Composed.
[0066]
The power supply voltage detection circuit 71 includes a Zener diode 37 and resistors 41 and 42 for detecting the power supply voltage, and a transistor 43 that transmits a signal to the cutoff delay circuit 72. A circuit composed of a Zener diode 37, transistors 38 and 40, and a resistor 39 is a circuit for clamping a power supply voltage.
[0067]
The cut-off delay circuit 72 includes transistors 45 and 47 that are turned on in a steady state by the power supply pull-up resistor 44, a constant current source 46 connected to the base of the transistor 47 that determines the delay time, and the base-collector between the transistor 47 And a constant current source 49 and a Zener diode 50 connected to the collector of the transistor 47, and transistors 51 and 52, and current mirror circuits 51 and 52 that transmit a cutoff signal to the subsequent stage. Has been.
[0068]
Next, the operation when an instantaneous surge is applied to the power supply 6 will be described. FIG. 8 is a waveform diagram showing the relationship between the power supply voltage and the cutoff voltage, and FIG. 9 is a waveform diagram showing the operation of each part when an instantaneous surge is applied to the power supply 6.
[0069]
In FIG. 8, when a surge A is applied to the power supply 6 at the timing of time t1, conventionally, the surge is absorbed by a filter circuit configured in the power supply unit, and the surge is smoothed to have a waveform B. Here, if the power supply voltage is not suppressed to the cut-off voltage V or less even after absorbing the surge, the high voltage cut-off circuit 11 cuts off the coil primary current from time t2 to time t5.
[0070]
On the other hand, in order to delay the interruption of the coil primary current by a predetermined time, the surge A is masked until the time t4 delayed by the delay time Td, and the interruption function is not activated until the time t4 elapses. As a result, even if the cutoff voltage is applied until time t3, if the power supply voltage becomes the cutoff voltage V or lower by time t4, the cutoff function does not work, and the coil primary current is not cut off.
[0071]
In FIG. 9, in the steady state, when the transistors 45 and 47 are turned on, the collector voltage (i) of the transistor 47 is lowered, and the current mirror circuits 51 and 52 are turned off.
[0072]
When the power supply voltage (b) rises at the timing t2 due to the surge, first, the transistor 43 is turned on via the Zener diode 37 and the resistors 41 and 42. Thereafter, the power supply voltage (g) is clamped by the Zener diode 37, the transistors 38 and 40, and the resistor 39.
[0073]
When the transistor 43 is turned on, the base signal (h) of the transistor 47 is cut off, but after waiting for a predetermined delay time Td, the base signal (h) of the transistor 47 is The transistor 47 is cut off and the transistor 47 is turned off. This is a delay circuit using an integration circuit.
[0074]
The delay time Td is determined by the collector voltage of the capacitor 48, the constant current source 46, and the transistor 47 as in the following formula (1).
[0075]
Delay time Td = C × Vz / I (1)
C: Capacitor capacity
Vz: Clamp voltage
I: Constant current
[0076]
When the time until the transistor 43 is turned on by the cutoff delay circuit 72 is shorter than the delay time Td, the collector voltage (i) of the transistor 47 does not reach the clamp voltage Vz of the Zener diode 50, and the subsequent stage The current mirror circuits 51 and 52 including the transistors 51 and 52 cannot be turned on.
[0077]
Therefore, the output signal (j) of the current mirror circuits 51 and 52 is transmitted to the subsequent stage as the output signal of the waveform shaping circuit 2 that has received the ignition signal (a) from the ECU 1.
[0078]
As described above, when an external surge is applied to the power supply 6, the high voltage cutoff circuit has a function of cutting off the primary current after a predetermined time after detecting the power supply voltage, so that the frequency is high and the peak Reliable protection against high surges can be achieved.
[0079]
FIG. 10 is a waveform diagram showing the operation of each part when an overvoltage is applied even when the delay time has elapsed, for example, when a load dump is applied.
[0080]
In FIG. 10, when the power supply voltage (b) rises at the timing of time t2, first, the transistor 43 is turned on via the Zener diode 37 and the resistors 41 and. Thereafter, the power supply voltage (g) is clamped by the Zener diode 37 transistors 38 and 40 and the resistor 39.
[0081]
When the transistor 43 is turned on, the base signal (h) of the transistor 47 is cut off, but the capacitor 48, the constant current source 46, and the collector voltage of the transistor 47 (≈ Is delayed by a delay time determined by the clamp voltage of the clamp diode 50, the base signal (h) of the transistor 47 is cut off at the timing of time t3, and the transistor 47 is turned off.
[0082]
When the collector voltage (i) of the transistor 47 reaches the clamp voltage Vz of the Zener diode 50, the current mirror circuits 51 and 52 configured in the subsequent stage are turned on.
[0083]
As a result, the output signal (j) from the current mirror circuits 51 and 52 outputs the output of the waveform shaping circuit 2 synchronized with the ignition signal (a) at the time t3 delayed by the delay time Td from the time t2 when the surge is applied. Cut off.
[0084]
In this way, by providing a circuit for determining the delay time in the high voltage cut-off circuit 11 in the integrated circuit, the capacitor capacity of the capacitor of the power supply unit is 0.1 uF conventionally, whereas the capacitor of several tens pF is used. The capacitance is sufficient, and the capacitance of the capacitor can be extremely reduced.
[0085]
Thereby, it is possible to remove the capacitor of the filter circuit configured in the power supply unit outside the integrated circuit, and it is possible to reduce the cost by reducing the number of parts.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the power source is connected to one end of the primary winding of the ignition coil mounted on the internal combustion engine, and the spark plug is connected to one end of the secondary winding of the ignition coil. An ignition device for an internal combustion engine for supplying a high voltage generated in a secondary winding to an ignition plug by cutting off the energization of the primary winding, the ignition for determining the ignition timing of the ignition plug Control means for outputting a signal, switching means connected to the other end of the primary winding for cutting off the primary current, turning on and off the switching means in response to the ignition signal, and for the gate of the switching means Driving means for adjusting the applied voltageAnd the drive means includes filter means for absorbing a surge generated in the voltage of the power supply,There is an effect that an ignition device for an internal combustion engine that can suppress an increase in the gate voltage when an external surge is applied to the power source and prevent the power element from being turned on again can be obtained.
[0089]
Moreover, according to this invention,Connect a power source to one end of the primary winding of the ignition coil mounted on the internal combustion engine, connect a spark plug to one end of the secondary winding of the ignition coil, and cut off the primary winding. An ignition device for an internal combustion engine for supplying a high voltage generated in the secondary winding to the ignition plug, the control means for outputting an ignition signal for determining the ignition timing of the ignition plug, and the primary winding Switching means connected to the other end of the wire for cutting off the primary current, and driving means for turning on and off the switching means in response to the ignition signal and adjusting the voltage applied to the gate of the switching means. Prepared,The drive means includes current limiting means for limiting the amount of current, and adjusts the supply current to the gate of the switching means according to the voltage of the power supply, so that the gate voltage rises when an external surge is applied to the power supply. There is an effect that an ignition device for an internal combustion engine that can be suppressed to prevent the power element from being turned on again, and that the cost can be reduced and the reliability can be improved by reducing the number of parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a drive circuit showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram showing an operation according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows the present invention.Related toIt is a circuit diagram of a drive circuit.
FIG. 4 shows the present invention.Equipment related toIt is a wave form diagram which shows the operation | movement by.
FIG. 5 shows the present invention.Embodiment 2It is a circuit diagram of the drive circuit which shows.
FIG. 6 shows the present invention.Embodiment 2It is a wave form diagram which shows the operation | movement by.
FIG. 7 shows the present invention.Equipment related toIt is a circuit diagram of a high voltage cutoff circuit showing.
FIG. 8 shows the present invention.Equipment related toIt is a wave form diagram which shows the operation | movement by.
FIG. 9 shows the present invention.Equipment related toIt is a wave form diagram which shows the operation | movement by.
FIG. 10 shows the present invention.Equipment related toIt is a wave form diagram which shows the operation | movement by.
FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional internal combustion engine ignition device.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a conventional drive circuit.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a conventional high voltage cutoff circuit.
FIG. 14 is a waveform diagram showing the operation of a conventional internal combustion engine ignition device.
FIG. 15 is a waveform diagram showing an operation of a conventional ignition device for an internal combustion engine.
[Explanation of symbols]
17 NPN transistor, 18 capacitor, 19 resistor, 20 clamp diode, 21 sink side transistor, 22 source side transistor, 23 signal input circuit, 24 resistor, 25 clamp diode, 26 transistor, 27 current limiting resistor, 28 resistor, 29 clamp Diode, 37, 38 Zener diode, 39 resistor, 40 transistor, 41, 42 resistor, 43 transistor, 44 power supply pull-up resistor, 45 transistor, 46 constant current source, 47 transistor, 48 capacitor, 49 constant current source, 50 Zener diode , 51, 52 Transistor (current mirror circuit), 71 Power supply voltage detection circuit, 72 Cutoff delay circuit.

Claims

A power source is connected to one end of the primary winding of the ignition coil mounted on the internal combustion engine, a spark plug is connected to one end of the secondary winding of the ignition coil, and the primary winding is cut off. An internal combustion engine ignition device for supplying a high voltage generated in the secondary winding to the ignition plug,
Control means for outputting an ignition signal for determining the ignition timing of the spark plug;
Switching means connected to the other end of the primary winding for cutting off the primary current;
Driving means for turning on and off the switching means in response to the ignition signal and adjusting an applied voltage to the gate of the switching means ;
The ignition device for an internal combustion engine , wherein the driving means includes a filter means for absorbing a surge generated in the voltage of the power source .

A power source is connected to one end of the primary winding of the ignition coil mounted on the internal combustion engine, a spark plug is connected to one end of the secondary winding of the ignition coil, and the primary winding is cut off from energization. An internal combustion engine ignition device for supplying a high voltage generated in the secondary winding to the ignition plug,
Control means for outputting an ignition signal for determining the ignition timing of the spark plug;
Switching means connected to the other end of the primary winding for cutting off the primary current;
Driving means for adjusting the voltage applied to the gate of the switching means, and turning on and off the switching means in response to the ignition signal ;
The internal combustion engine ignition device characterized in that the driving means includes current limiting means for limiting a current amount, and adjusts a supply current to the gate of the switching means according to the voltage of the power source .